MOVIMENTO RETILÍNEO - Exercícios

Prévia do material em texto

Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Campus - Campo Mourão
Prof. Ms. Oscar Rodrigues dos Santos
lista2 - Exercícios movimento retilíneo – Cap.2
1. Considere a situação em que um carro está correndo a 25m/s (90km/h) nas proximidades de uma escola, quando uma viatura da polícia parte do repouso no mesmo instante da passagem do veículo e acelera a uma taxa constante de 5m/s2. Em que instante a viatura da polícia intercepta o veículo? Qual a distância percorrida pela viatura ao interceptar o veículo infrator?
Solução:
Escrevem-se primeiramente as funções horárias das posições dos dois veículos:
 e 
Igualando-se as duas equações, encontra-se o ponto de interceptação.
 
 
de onde isola-se o tempo t , o instante da interceptação.
Substituindo este tempo na equação horária da posição da viatura, encontra-se a distancia percorrida por ela até a interceptação.
Utilizando a equação 
 pode-se calcular a velocidade da polícia no instante da interceptação. 
 
2. Um corredor percorre 2,5km, em linha reta, em 9min e, em seguida, gasta 30min caminhando de volta ao ponto de partida. (a) Qual é a velocidade média do corredor durante os 9 primeiros minutos? (b) Qual é a velocidade média referente ao tempo que o corredor gastou caminhando? (c) Qual é a velocidade média de todo trajeto? (d) Qual é a velocidade escalar média de todo o trajeto? (4,62m/s ; -1,38m/s ; 0 ; 2,13m/s).
3. Uma rota aérea bastante movimentada sobre o Oceano Atlântico tem 5500km. (a) Em quanto um avião a jato supersônico, cuja velocidade é igual 2,4vezes a velocidade do som, cobre essa distância? Considere que a velocidade do som seja de 340m/s. (b) Quanto tempo gasta um avião subsônico voando a 0,9 vezes a velocidade do som para fazer o mesmo trajeto? (c) Considerando que se gaste 2h com translado em terra, despacho de bagagens e arrumando a bagagem de mão, qual a sua velocidade média, ponto a ponto, ao viajar em um jato supersônico e subsônico? (1,87h ; 4,99h ; 1421km/h ; 786,8 km/h) 
4. Um arqueiro lança uma flecha, que produz um ruído oco quanto atinge o alvo. Se o arqueiro ouve o ruído exatamente 1s após lançar a flecha e a velocidade média de percurso da flecha for de 40m/s, qual a distância que separa o arqueiro do alvo? Considere que a velocidade média do som no ar é de 340m/s. (35,8m)
5. Um veículo, viajando com velocidade constante de 20m/s, passa por um cruzamento no tempo t=0 e 5s mais tarde, um outro veículo com velocidade constante de 30m/s passa pelo mesmo cruzamento, no mesmo sentido. (a) Escreva as funções horárias da posição 
 e 
 para os dois veículos. (b) determine quando o segundo veículo ultrapassa o primeiro. (c) a que distância do cruzamento os dois veículos estarão no momento da ultrapassagem? (d) Onde estará o primeiro veículo quando o segundo passa pelo cruzamento? (b) 10s ; (c) 300m ; (d) 100m
6. Margarete possui combustível suficiente em sua lancha para ir até o embarcadouro, uma viagem que demora 4h rio acima. Encontrando-o fechado, ela gastou as próximas 8h flutuando rio abaixo (sem combustível) até retornar a sua choupana. Toda a viagem durou 12h. Quanto tempo levaria se ela tivesse comprado combustível no embarcadouro? Admita que o efeito do vento seja desprezível. (6h) 
7. No tempo igual a 5s, um objeto posicionado em x=3m possui uma velocidade de 5m/s. No tempo t=8s, ele está em x=9m e sua velocidade é de -1m/s. Determine a aceleração média para esse intervalo de tempo. (-2,00m/s2) 
8. Um carro em repouso na coordenada x=50m acelera a uma taxa constante de 8m/s2. (a) Qual é sua velocidade após 10s? (b) Qual é a distância percorrida após 10s? (c) Qual é sua velocidade média no intervalo de 
? (80,0m/s ; 400m ; 40,0m/s) 
9. Um corpo com aceleração constante possui uma velocidade de 10m/s quando está na coordenada x=6m e de 15m/s quando está posicionado em x=10m. Qual é sua aceleração? (15,6m/s2)
10. Uma bola é lançada para cima com uma velocidade inicial de 20m/s. (a) Durante quanto tempo a bola permanece no ar? Despreze a altura do ponto de lançamento. (b) Qual a maior altura atingida pela bola? (c) Quanto tempo após o lançamento a bola estará a 15m acima do ponto em que foi lançada? ( 4,08s ; 20,4m ; 0,991s e 3,09s)
11. Situação de pânico. A fig. Mostra uma situação no qual muitas pessoas tentam escapar por uma porta de emergência que está trancada. As pessoas aproximam da porta com uma velocidade v=3,5m/s, têm d=0,25m de espessura e estão separadas por uma distancia L=1,75m. A figura mostra a posição das pessoas no instante t=0s. a) Qual é a taxa média de aumento da camada de pessoas que se comprimem contra a porta? b) em que instante a espessura chega a 5m? (As respostas mostram com que rapidez uma situação como essa pode colocar em risco a vida das pessoas) (a)taxa=2pessoas/segundo, (b) 10s.
12. O recorde mundial de velocidade em terra foi estabelecido pelo coronel John P. Stapp em março de 1954, a bordo d um trenó-foguete que se deslocou sobre trilhos a 1020km/h. Ele e o trenó foram freados até parar em 1,4min. Qual foi a aceleração experimentada pelo coronel durante a frenagem em unidades de g?(202,3m/s2 , 20,23g)
13. Ao pegar um rebote, um jogador de basquete pula 76cm verticalmente. Qual o tempo total(de subida e descida) que o jogador passa nos 15cm mais altos e b) mais baixos do salto? Esses resultados explicam por que os jogadores de basquete parecem flutuar no ar?(0,346s)
"Enquanto suspiramos por uma vida sem dificuldades, devemos nos lembrar que o carvalho cresce forte através de ventos contrários e que os diamantes são formados sob pressão."Prof. Oscar – oscarsantos@utfpr.edu.br
_1264241171.unknown
_1264241536.unknown
_1264241853.unknown
_1264312900.unknown
_1264314787.unknown
_1264312870.unknown
_1264241641.unknown
_1264241281.unknown
_1264240999.unknown
_1264241148.unknown
_1264240961.unknown